Fluidos II

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EJERCICIOS DE TUBERIAS

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1. En una tubera AB fluye aceite. El dimetro se contrae gradualmente de 0.45 m en A a 0.30 m en B. En B se bifurca. La tubera BC tiene 0.15 m de dimetro y la tubera BD 0.25 m de dimetro. C y D descargan a la atmosfera. La velocidad media en A es 1.80 m/s y la velocidad media en D es 3.60 m/s. Calcular el gasto en C y D y las velocidades en B y C.

Datos:

Hallando la velocidad en el punto B:

Hallando la velocidad en el punto C:

Hallando el gasto en el punto C:

Hallando el gasto en el punto D:

2. En una tubera de 6 de dimetro fluye aceite de densidad relativa 0.8. La viscosidad es de 1 poise. El gasto es de 200 l/s. Calcular el nmero de Reynolds.

Datos: D= 6 = 0.8 Q = 200 l/s

Hallamos la velocidad:Q = A . V

Hallamos Reynolds:

3. Una tubera horizontal AB de 0.40 m de dimetro conduce 300 l/s de agua (T = 20C). La presin en el punto A es de 5 Kg/cm2 y en el punto B es de 3.5 Kg/cm2. La longitud de la tubera es de 850 m. Dibujar la lnea piezomtrica y la lnea de energa. Calcular el nmero de Reynolds.

Datos: D= 0.40 m Q = 300 l/s T = 20C L = 850 m

Hallamos la velocidad:Q = A . V

Hallamos Reynolds:

4. Una tubera horizontal de 8 de dimetro y 500 m de largo conduce 100 l/s de aceite de viscosidad 1 poise y peso especfico relativo 0.8. la presin en el punto inicial es de 4 Kg/cm2 y en el punto final de 3 Kg/cm2. Dibujar la lnea piezomtrica y la lnea de energa. Calcular el nmero de Reynolds.

5. Una tubera AB de 0.80 m de dimetro conduce 1 m3/s de agua. La elevacin del punto inicial A es 25.8 m y su presin es de 5 Kg/cm2. La elevacin del punto final B es 20.2 m y su presin es de 2 Kg/cm2. La longitud de la tubera es de 1 km. La temperatura es de 20 C. Dibujar la lnea piezomtrica y la lnea de energa. Calcular la presin de la tubera en el punto medio de la distancia AB.

6. Una tubera tiene en su primer tramo 6 de dimetro y una velocidad de 3 m/s. el segundo tramo tiene 8 de dimetro. Calcular el gasto y la velocidad en el segundo tramo.

Datos: V = 3 m/s

Hallamos la velocidad:Q = A . V

7. Un tubo cnico vertical tiene entre sus extremos 1 y 2 una prdida de carga hf, igual a

V1 es la velocidad en el punto 1, es igual a 6 m/s. la velocidad en el punto 2 es 2 m/s. La longitud del tubo es de 8m. La presin en el punto 2 equivale a 10 m de agua. Calcular la presin en Kg/cm2 en el punto 1.

8. Se tiene una lnea de conduccin cuya seccin inicial tiene un dimetro de 8 y una presin de 2 Kg/cm2. La seccin final tiene un dimetro de 6, una presin de 1 Kg/cm2 y est 1.20 m por encima de la seccin inicial. Calcular la prdida de energa hf, entre ambas secciones. El fluido es petrleo crudo de peso especfico relativo 0.93 y la temperatura es de 25 C.

Datos:

Aplicamos la ecuacin de la energa:asumimos como flujo laminar

9. Una tubera vertical de seccin variable conduce agua. El dimetro en la parte superior es de 12 cm y en la parte inferior de 6 cm. La longitud es de 10 m. Cuando el gasto es de 80 l/s la diferencia de presin entre los manmetros instalados en las secciones 1 y 2 es de 2.5 Kg/cm2. Determinar cul es el gasto que debera pasar en esta tubera para que la diferencia de presiones entre 1 y 2 sea cero. Considerar que la perdida de carga hf entre 1 y 2 es proporcional a la velocidad.

10. Calcular el gasto en el sistema mostrado en la figura. El dimetro de la tubera es de 4. Las prdidas de energa en el sistema equivalen a

Datos:

Aplicamos la ecuacin de la energa:

Hallamos el gasto del sistemaQ = A . V

11. Una tubera se estrecha de 12 en la seccin 1 a 6 en la seccin 2. La diferencia de presin entre ambas secciones equivale a 20 cm de mercurio. La prdida de energa entre 1 y 2 es de . Calcular el gasto. Cul sera el gasto si se desprecian las prdidas de carga?

12. La seccin transversal de una tubera circular se ha dividido en 10 areas iguales por medio de crculos concntricos. Se ha medido las velocidades medias en cada rea, empezando por la velocidad en el centro. los resultados en m/s son: 1.71; 1.70; 1.68; 1.64; 1.58; 1.49; 1.38; 1.23; 1.02; 077. Calcular los valores de y . Si el dimetro fuese de 0.80 m calcular el caudal.